11 交变电流_第2课时逐字稿 高中 · 物理 · 人教版 · 选择性必修 第二册

admin642024-01-05 22:04:31

老师

同学们好,我是北京师范大学附属中学的物理老师高晓燕。今天我们继续学习人教版物理选择性必修 2 第三章第一节胶变电流第二课时的内容。经过上节课的学习,我们通过失波器观察过胶变电流的波形,知道它的方向是周期性变化的。我们也知道当线圈在云墙磁场中匀速转动时,几个特殊位置的感应电动势的大小和方向随时间变化的图像,如图所示。下面我们一起探究一下胶变电流大小的具体变化规律。请同学们想一想,如何从理论上探究线圈在匀强磁场中匀速转动产生的感应电动式随时间的变化规律。如上节课所述,要将具体的发电机模型简化成一个简单的物理模型,然后再将这个物理模型平面化。请同学们参照手摇发电机模型,自行在练习本上画出平面图形。同学们可能画出不同视角的平面图,比如俯视图或者正视图。我们知道法拉第电磁感应定律是 e 等于 b l v sin Theta,其中 Theta 是磁感强度 b 和切割速度 v 之间的夹角。我们需要在图片中同时显示速度矢量和磁感与强度矢量。因此我们发现左图这个位置的正视图,也就是右边这个图最容易在同一个平面内画出磁感强度 b 和速度 v 的方向。

老师

接下来我们选用这个图形进行分析。图中磁感强度水平向右线圈 AB 边和 CD 边垂直于直面方向,因此我们只能看到 a 和 d 导向框的截面。括号中的 b 和 c 表示被挡住。线框可以绕着中心轴匀速转动。假设匀强磁场的磁感强度为b,线圈a、 b 和C, d 的长为l,a、 d 和 b seed 宽为d。线圈绕中心轴匀速转动的角速度为Omega。设 t 等于 0 时,线圈刚好转到中性面位置,此时导线a、 b 的速度方向与磁感线平行,不产生感应电动式,即 e 等于0。

老师

经过时间 t 后,我们分析以下几个问题,一、线圈与中性面的夹角是多少? 2 a、 b 边的速度是多大? 3 a、 b 边的速度方向和磁场的方向夹角是多大?经过时间 t 线圈转过的角度为Theta。因为我们研究的是胶变电流随时间的变化规律,所以我们把 set 写成 Omega t。如图所示,a、 b 边的速度线圈转动的过程中,A、 b 和 CD 边的线速度大小都是 v 等于 1/ 2, Omega d 方向沿圆周的切线方向。

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第3个问题,有几何关系?可知a、 b 边的速度方向和磁掌方向的夹角也是 Omega t。第四个问题,a、 b 边的感应电动式是多查看隐藏内容

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